Протокол tcp
Содержание:
- Параметры
- Зачем сравнивать TCP или что с ним не так
- Обзор сетевой модели TCP/IP
- Принципы сокетов¶
- Application Layer
- Что такое протокол TCP/IP?
- Динамические порты
- Назначьте статический IP-адрес в Windows 10
- Как установить статический IP-адрес в Windows
- TCP backlog
- Интернет-протокол версии 4
- Transport Layer
- Что такое таблицы маршрутизации
- Заголовок TCP
- 2015: Операторы связи выявили проблемы с решениями на основе TCP/IP в сетях 4G
- Протокол IP версии 4 (TCP/IPv4)
- 1977: Первое испытание сети по сценарию: СССР нападает на Европу
- Выводы
Параметры
Активно
Указывает на то, что IP-адрес активен на компьютере. Недоступно для параметра Все IP.
Enabled
Если для свойства Прослушивать все в диалоговом окне Свойства TCP/IP (вкладка «Протокол») установлено значение Нет, это свойство указывает на то, что SQL Server прослушивает IP-адрес. Если для свойства Прослушивать все в диалоговом окне Свойства TCP/IP (вкладка «Протокол») установлено значение Да, это свойство не учитывается. Недоступно для параметра Все IP.
IP-адрес;
Позволяет просматривать или изменять IP-адрес, используемый этим соединением. Показывает используемый компьютером IP-адрес и петлевой IP-адрес, 127.0.0.1. Недоступно для параметра Все IP. IP-адрес может иметь формат IPv4 или IPv6.
Все IP
Пусто, если динамические порты не включены. Для использования динамических портов присвойте параметру значение 0.
Для параметра Все IP отображается номер используемого динамического порта.
Динамические TCP-порты
Позволяет просматривать или изменять порт, прослушиваемый SQL Server. По умолчанию экземпляр SQL Server по умолчанию прослушивает порт 1433.
Ядро СУБД может прослушивать несколько портов на одном IP-адресе. Порты в списке разделяются запятыми в следующем формате: 1433,1500,1501. Длина этого поля ограничена 2047 символами.
Для настройки прослушивания нескольких портов на одном IP-адресе параметру Прослушивать все должно быть присвоено значение Нет на вкладке Протоколы диалогового окна Свойства TCP/IP . Дополнительные сведения о том, как настроить ядро СУБД для прослушивания нескольких TCP-портов, см. в электронной документации на SQL Server.
Зачем сравнивать TCP или что с ним не так
- packet loss — примерно 0,6% пакетов, которые мы отправляем, теряются по пути;
- reordering — перестановка пакетов местами, в реальной жизни довольно редкое явление, но случается в 0,2% случаев;
- jitter — когда пакеты отправляются равномерно, а приходят очередями с задержкой примерно в 50 мс.
Как вычислить RTT
RIPE Atlasбеспроводные сети популярны и нестабильны
- Более 80% пользователей используют беспроводной интернет;
- Параметры беспроводных сетей динамично меняются в зависимости, например, от того, что пользователь повернул за угол;
- Беспроводные сети имеют высокие показатели packet loss, jitter, reordering;
- Фиксированный ассиметричный канал, смена IP-адреса.
TCP в нестабильных сетях
меньше половины канала
- Беспроводные мобильные сети победили и нестабильны.
- TCP не до конца утилизирует канал в нестабильных сетях.
- Потребление контента зависит от скорости интернета: чем выше скорость интернета, тем больше пользователи смотрят, а мы очень любим наших пользователей и хотим, чтобы они смотрели больше.
Обзор сетевой модели TCP/IP
Модель TCP/IP определяет и опирается на большой набор протоколов, которые позволяют компьютерам обмениваться данными. Чтобы определить протокол, TCP/IP использует документы, называемые RFC (Requests For Comments) (вы можете найти эти RFC в Интернете с помощью любой поисковой системы). Модель TCP/IP также позволяет избежать повторения работы, уже проделанной другим органом по стандартизации или консорциумом производителей, просто ссылаясь на стандарты или протоколы, созданные этими группами. Например, Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) определяет локальные сети Ethernet; модель TCP/IP не определяет Ethernet в RFC, но в качестве дополнения ссылается на IEEE Ethernet.
Модель TCP/IP создает набор правил, который позволяет всем нам вынуть компьютер (или мобильное устройство) из коробки, подключить все нужные кабели, включить его, подключиться к сети и использовать ее. Вы можете использовать веб-браузер для подключения к любимому веб-сайту, использовать практически любое приложение, и всё это работает. Как? Что ж, операционная система на компьютере реализует части модели TCP/IP. Сетевая карта Ethernet или карта беспроводной локальной сети, встроенная в компьютер, реализует стандарты локальной сети, на которые ссылается модель TCP/IP. Проще говоря, производители, создавшие аппаратное и программное обеспечение, реализовали TCP/IP.
Чтобы помочь людям понять сетевую модель, каждая модель разбивает функции на небольшое количество категорий, называемых уровнями. Каждый уровень включает в себя протоколы и стандарты, относящиеся к своей категории функций. Данное разбиение показано на рисунке 2.
Рисунок 2 – Уровни сетевой модели TCP/IP
Модель TCP/IP показывает общие термины и уровни, используемые сегодня, когда люди говорят о TCP/IP.
Нижний (физический) уровень фокусируется на том, как передавать биты по каждому отдельному каналу.
Канальный уровень ориентирован на отправку данных по одному типу физического канала: например, сети используют отличающиеся протоколы канала передачи данных для локальных сетей Ethernet по сравнению с беспроводными локальными сетями.
Сетевой (межсетевой) уровень фокусируется на доставке данных по всему пути от исходного компьютера-отправителя до конечного компьютера-получателя.
И два верхних уровня больше ориентированы на приложения, которым необходимо отправлять и получать данные.
ПРИМЕЧАНИЕ. В RFC 1122 используется несколько отличная четырехуровневая оригинальная версия модели TCP/IP (в которой физический и канальный уровни были объединены в уровень сетевого доступа), но и для реальных сетей, и для сегодняшней сертификации CCNA (2020 год, информация из «CCNA 200-301 Official Cert Guide» Уенделла Одома), используйте пятиуровневую модель, показанную здесь на рисунке 2.
Многие из вас уже слышали о нескольких протоколах TCP/IP (примеры, которых перечислены в таблице 1). Большинство протоколов и стандартов в этой таблице будут объяснены позже более подробно.
Уровень модели TCP/IP | Примеры протоколов | |
---|---|---|
Прикладной уровень (уровень приложений) | Система имен | DNS |
Конфигурация узла | BOOTP, DHCP | |
Электронная почта | SMTP, POP, IMAP | |
Передача файлов | FTP, TFTP | |
Веб | HTTP | |
Транспортный уровень | TCP, UDP | |
Сетевой (межсетевой) уровень | IP, NAT | |
Поддержка IP | ICMP | |
Протоколы маршрутизации | OSPF, EIGRP | |
Уровень сетевого доступа (канальный уровень и физический уровень) | ARP, PPP, Ethernet, 802.11 (Wi-Fi) |
Далее в этой главе мы более подробно рассмотрим уровни модели TCP/IP.
Принципы сокетов¶
Каждый процесс может создать слушающий сокет (серверный сокет) и привязать его
к какому-нибудь порту операционной системы (в UNIX непривилегированные
процессы не могут использовать порты меньше 1024). Слушающий процесс обычно
находится в цикле ожидания, то есть просыпается при появлении нового
соединения. При этом сохраняется возможность проверить наличие соединений на
данный момент, установить тайм-аут для операции и т.д.
Каждый сокет имеет свой адрес. ОС семейства UNIX могут поддерживать много
типов адресов, но обязательными являются INET-адрес и UNIX-адрес. Если
привязать сокет к UNIX-адресу, то будет создан специальный файл (файл сокета)
по заданному пути, через который смогут сообщаться любые локальные процессы
путём чтения/записи из него (см. Доменный сокет Unix). Сокеты типа INET
доступны из сети и требуют выделения номера порта.
Application Layer
Application layer interacts with an application program, which is the highest level of OSI model. The application layer is the OSI layer, which is closest to the end-user. It means the OSI application layer allows users to interact with other software application.
Application layer interacts with software applications to implement a communicating component. The interpretation of data by the application program is always outside the scope of the OSI model.
The function of the Application Layers are:
- Application-layer helps you to identify communication partners, determining resource availability, and synchronizing communication.
- It allows users to log on to a remote host
- This layer provides various e-mail services
- This application offers distributed database sources and access for global information about various objects and services.
Что такое протокол TCP/IP?
Протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) представляет собой стек сетевых протоколов, повсеместно используемый для Интернета и других подобных сетей (например, данный протокол используется и в ЛВС). Название TCP/IP произошло от двух наиболее важных протоколов:
- IP (интернет протокол) — отвечает за передачу пакета данных от узла к узлу. IP пересылает каждый пакет на основе четырехбайтного адреса назначения (IP-адрес).
- TCP (протокол управления передачей) — отвечает за проверку корректной доставки данных от клиента к серверу. Данные могут быть потеряны в промежуточной сети. В протоколе TCP добавлена возможность обнаружения ошибок или потерянных данных и, как следствие, возможность запросить повторную передачу, до тех пор, пока данные корректно и полностью не будут получены.
Основные характеристики TCP/IP:
- Стандартизованные протоколы высокого уровня, используемые для хорошо известных пользовательских сервисов.
- Используются открытые стандарты протоколов, что дает возможность разрабатывать и дорабатывать стандарты независимо от программного и аппаратного обеспечения;
- Система уникальной адресации;
- Независимость от используемого физического канала связи;
Принцип работы стека протоколов TCP/IP такой же как и в модели OSI, данные верхних уровней инкапсулируются в пакеты нижних уровней.
Если пакет продвигается по уровню сверху вниз — на каждом уровне добавляется к пакету служебная информация в виде заголовка и возможно трейлера (информации помещенной в конец сообщения). Этот процесс называется инкапсуляция. Служебная информация предназначается для объекта того же уровня на удаленном компьютере. Ее формат и интерпретация определяются протоколами данного уровня.
Если пакет продвигается по уровню снизу вверх — он разделяется на заголовок и данные. Анализируется заголовок пакета, выделяется служебная информация и в соответствии с ней данные перенаправляются к одному из объектов вышестоящего уровня. Вышестоящий уровень, в свою очередь, анализирует эти данные и также их разделяет их на заголовок и данные, далее анализируется заголовок и выделяется служебная информация и данные для вышестоящего уровня. Процедура повторяется заново пока пользовательские данные, освобожденные от всей служебной информации, не дойдут до прикладного уровня.
Не исключено, что пакет так и не дойдет до прикладного уровня. В частности, если компьютер работает в роли промежуточной станции на пути между отправителем и получателем, тогда объект, на соответствующем уровне, при анализе служебной информации определит, что пакет на этом уровня адресован не ему, в следствии чего, объект проведет необходимые мероприятия для перенаправления пакета к пункту назначения или возврата отправителю с сообщением об ошибке. Но так или иначе не будет осуществлять продвижение данных на верхний уровень.
Пример инкапсуляции можно представить следующим образом:
Рассмотрим каждые функции уровней
Динамические порты
При запуске, когда экземпляр SQL Server настроен для прослушивания динамических портов, он проверяет наличие в операционной системе доступного порта и открывает для него конечную точку. Входящие соединения должны указывать этот номер порта. Так как номер порта может меняться при каждом запуске SQL Server, в состав SQL Server входит служба обозревателя SQL Server, которая обеспечивает наблюдение за портами для контроля портов и направляет входящие соединения на текущий порт этого экземпляра. Использование динамических портов усложняет соединение SQL Server через брандмауэр, т. к. при перезапуске SQL Server номер порта может измениться и параметры брандмауэра потребуется изменить. Чтобы предотвратить проблемы при соединении через брандмауэр, настройте SQL Server для использования статического порта.
Назначьте статический IP-адрес в Windows 10
В большинстве случаев IP-адреса для компьютеров или компьютеров автоматически настраиваются на протокол динамической конфигурации хоста (DHCP) соответствующим маршрутизатором. Это полезно, поскольку устройства подключаются к вашей сети мгновенно. Вы избавляете себя от необходимости вручную настраивать IP-адрес для каждого нового устройства. Однако с этим процессом связан один недостаток: время от времени IP-адрес устройства может меняться.
Установка статического IP-адреса может потребоваться, если вы регулярно обмениваетесь файлами, принтером или настраиваете переадресацию портов.
Мы увидим три способа сделать это:
- Через панель управления
- Через настройки Windows
- Использование PowerShell.
1] Установка статического IP-адреса через панель управления
Щелкните правой кнопкой мыши значок сети (или Wi-Fi), видимый на панели задач Windows 10.
В списке из 2-х вариантов выберите последний – Открыть настройки сети и Интернета.
Перейдите в настройки Wi-Fi и немного прокрутите вниз, чтобы найти раздел Связанные настройки . Найдя его, нажмите на ссылку Изменить параметры адаптера .
Мгновенно откроется отдельное окно, которое направит вас в раздел «Сетевые подключения» панели управления.
Щелкните правой кнопкой мыши сетевое соединение, для которого нужно установить статический IP-адрес, и выберите параметр Свойства ‘.
После этого выберите Протокол Интернета версии 4 (TCP/IPv4) на вкладке Сеть и нажмите кнопку Свойства .
Переключите селектор на « Использовать следующий IP-адрес ».
Теперь введите данные в следующие поля, соответствующие настройкам вашей сети.
- IP-адрес (найдите его с помощью команды ipconfig /all )
- Маска подсети (в домашней сети это 255.255.255.0)
- Шлюз по умолчанию (это IP-адрес вашего маршрутизатора.)
В конце не забудьте проверить параметр Проверить настройки при выходе . Это помогает Windows быстро проверить ваш новый IP-адрес и другую соответствующую информацию, чтобы убедиться, что он работает.
Если все выглядит хорошо, нажмите кнопку «ОК» и закройте окно свойств сетевого адаптера.
2] Назначить статический IP-адрес через настройки
Нажмите значок “Настройки” и выберите вкладку Сеть и Интернет .
Выберите Wi-Fi> Текущее соединение, т. Е. Сеть, к которой вы подключены.
Прокрутите страницу вниз до раздела настроек IP и нажмите кнопку Изменить .
Затем, когда появится окно Настройки IP , нажмите стрелку раскрывающегося списка и выберите параметр Вручную .
Включите тумблер IPv4 .
Теперь установите статический IP-адрес. Также установите длину префикса подсети (маска подсети). Если ваша маска подсети 255.255.255.0, то длина префикса подсети в битах равна 24.
После этого настройте адрес шлюза по умолчанию, предпочитаемый адрес DNS и сохраните изменения.
3] Назначение статического IP-адреса через PowerShell
Откройте Powershell от имени администратора и введите следующую команду, чтобы просмотреть текущую конфигурацию сети:
После этого запишите следующую информацию:
- InterfaceIndex
- IPv4-адрес
- IPv4DefaultGateway
- DNSServer.
После этого введите следующую команду, чтобы установить статический IP-адрес, и нажмите Enter.
Теперь измените DefaultGateway на адрес шлюза по умолчанию в вашей сети. Обязательно замените номер InterfaceIndex на номер, соответствующий вашему адаптеру, а IPAddress – на IP-адрес, который вы хотите назначить устройству.
Когда закончите, введите следующую команду, чтобы назначить адрес DNS-сервера и нажмите Enter.
Как установить статический IP-адрес в Windows
В данной статье показаны действия, с помощью которых можно установить статический IP-адрес на устройстве с операционной системой Windows 7, Windows 8.1, Windows 10.
В операционной системе Windows настройка статического IP-адреса компьютера может потребоваться в ряде сценариев, например, если вы планируете совместно использовать файлы или принтер в локальной сети или при настройке переадресации портов.
Если статический IP-адрес не назначен, то службы, предоставляемые компьютером другим устройствам, или конфигурация переадресации портов, в конечном итоге перестанут работать. Это связано с тем, что по умолчанию подключенные устройства используют динамические IP-адреса, назначенные DHCP-сервером (обычно маршрутизатором), которые могут изменяться при перезагрузке компьютера.
Операционная система Windows позволяет установить статический IP-адрес с помощью нескольких способов, и далее в статье вы узнаете, как установить статический IP-адрес (IPv4 версия 4) на устройстве с операционной системой Windows , когда оно предоставляет услугу в сети, или при настройке переадресации портов.
TCP backlog
По метрикам TCP соединений можно не только диагностировать работу сети, но и определять проблемы в работе сервисов.
Например, если какой-то сервис, обслуживающий клиентов по сети, не справляется с нагрузкой и перестает обрабатывать новые соединения, они ставятся в очередь (backlog).
На самом деле очереди две:
- SYN queue — очередь неустановленных соединений (получен пакет SYN, SYN-ACK еще не отправлен), размер ограничен согласно sysctl net.ipv4.tcp_max_syn_backlog;
- Accept queue — очередь соединений, для которых получен пакет ACK (в рамках «тройного рукопожатия»), но не был выполнен accept приложением (очередь ограничивается приложением)
При достижении лимита accept queue ACK пакет удаленного хоста просто отбрасывается или отправляется RST (в зависимости от значения переменной sysctl net.ipv4.tcp_abort_on_overflow).
Наш агент снимает текущее и максимальное значение accept queue для всех listen сокетов на сервере.
Для этих метрик есть график и преднастроенный триггер, который уведомит, если backlog любого сервиса использован более чем на 90%:
Интернет-протокол версии 4
Определение префикса сети
Маска подсети IPv4 состоит из 32 бит; это последовательность единиц ( 1 ), за которой следует блок нулей ( ). Единицы указывают биты в адресе, используемом для префикса сети, а завершающий блок нулей обозначает эту часть как идентификатор хоста.
В следующем примере показано отделение префикса сети и идентификатора хоста от адреса ( 192.0.2.130 ) и связанной с ним маски подсети 24 ( 255.255.255.0 ). Операция отображается в виде таблицы с использованием двоичных форматов адресов.
Двоичная форма | Точечно-десятичная запись | |
---|---|---|
айпи адрес | 192.0.2.130 | |
Маска подсети | 255.255.255.0 | |
Префикс сети | 192.0.2.0 | |
Идентификатор хоста | 0.0.0.130 |
Результатом операции побитового И для IP-адреса и маски подсети является префикс сети 192.0.2.0 . Часть хоста, равная 130 , получается побитовой операцией AND адреса и дополнения до единицы маски подсети.
Подсети
Разделение на подсети — это процесс обозначения некоторых старших битов из части хоста как части префикса сети и соответствующей настройки маски подсети. Это делит сеть на более мелкие подсети. Следующая диаграмма изменяет приведенный выше пример, перемещая 2 бита от части хоста к префиксу сети, чтобы сформировать четыре меньшие подсети, каждая четверть предыдущего размера.
Двоичная форма | Точечно-десятичная запись | |
---|---|---|
айпи адрес | 192.0.2.130 | |
Маска подсети | 255.255.255.192 | |
Префикс сети | 192.0.2.128 | |
Хост-часть | 0.0.0.2 |
Специальные адреса и подсети
IPv4 использует специально назначенные форматы адресов, чтобы облегчить распознавание специальных функций адреса. Первая и последняя подсети, полученные путем разбиения на подсети более крупной сети, традиционно имели специальное обозначение и, с самого начала, особые последствия использования. Кроме того, IPv4 использует адрес узла « все единицы» , т. Е. Последний адрес в сети, для широковещательной передачи всем узлам в канале связи.
В первой подсети, полученной в результате разделения на подсети более крупной сети, все биты в группе битов подсети установлены в ноль (0). Поэтому он называется нулевой подсетью . В последней подсети, полученной в результате разделения на подсети более крупной сети, все биты в группе битов подсети установлены в единицу (1). Поэтому она называется подсетью « все единицы» .
Первоначально IETF не одобряла использование этих двух подсетей в производственной среде. Если длина префикса недоступна, большая сеть и первая подсеть имеют один и тот же адрес, что может привести к путанице. Подобная путаница возможна при широковещательном адресе в конце последней подсети. Поэтому рекомендуется зарезервировать значения подсети, состоящие из всех нулей и всех единиц в общедоступном Интернете, уменьшив количество доступных подсетей на два для каждой подсети. Эта неэффективность была устранена, и в 1995 году эта практика была объявлена устаревшей и актуальной только при работе с устаревшим оборудованием.
Хотя значения хоста «все нули» и «все единицы» зарезервированы для сетевого адреса подсети и ее широковещательного адреса , соответственно, в системах, использующих CIDR, все подсети доступны в разделенной сети. Например, сеть 24 можно разделить на шестнадцать используемых сетей 28 . Каждый широковещательный адрес, например * .15 , * .31 ,…, * .255 , уменьшает только количество хостов в каждой подсети.
Количество хостов подсети
Количество доступных подсетей и количество возможных хостов в сети можно легко вычислить. Например, сеть 192.168.5.0 24 может быть разделена на следующие четыре подсети 26 . Выделенные два бита адреса становятся частью номера сети в этом процессе.
Сеть | Сеть (двоичная) | Адрес трансляции |
---|---|---|
192.168.5.0/26 | 192.168.5.63 | |
192.168.5.64/26 | 192.168.5.127 | |
192.168.5.128/26 | 192.168.5.191 | |
192.168.5.192/26 | 192.168.5.255 |
Остальные биты после битов подсети используются для адресации хостов внутри подсети. В приведенном выше примере маска подсети состоит из 26 бит, что составляет 255.255.255.192, оставляя 6 бит для идентификатора хоста. Это позволяет использовать 62 комбинации хостов (2 6 -2).
В общем, количество доступных хостов в подсети составляет 2 ч -2, где h — количество битов, используемых для хостовой части адреса. Количество доступных подсетей равно 2 n , где n — количество битов, используемых для сетевой части адреса.
Есть исключение из этого правила для 31-битных масок подсети, что означает, что идентификатор хоста имеет длину всего один бит для двух допустимых адресов. В таких сетях, обычно в двухточечных каналах , могут быть подключены только два хоста (конечные точки), и указание сетевых и широковещательных адресов не требуется.
Transport Layer
Transport layer builds on the network layer in order to provide data transport from a process on a source system machine to a process on a destination system. It is hosted using single or multiple networks, and also maintains the quality of service functions.
It determines how much data should be sent where and at what rate. This layer builds on the message which are received from the application layer. It helps ensure that data units are delivered error-free and in sequence.
Transport layer helps you to control the reliability of a link through flow control, error control, and segmentation or de-segmentation.
The transport layer also offers an acknowledgment of the successful data transmission and sends the next data in case no errors occurred. TCP is the best-known example of the transport layer.
Important functions of Transport Layers:
- It divides the message received from the session layer into segments and numbers them to make a sequence.
- Transport layer makes sure that the message is delivered to the correct process on the destination machine.
- It also makes sure that the entire message arrives without any error else it should be retransmitted.
Что такое таблицы маршрутизации
И вот мы плавно добрались и до них. И так.. Что же за таблицы такие.
Организация или пользователь может иметь несколько точек подключения к Интернету (например, резервные каналы на случай, если у первого провайдера что-то выйдет из строя, а интернет таки очень нужен) или содержать в своей структуре несколько IP-сетей. В этом случае, чтобы система знала каким путем (через какой шлюз) посылать ту или иную информацию, используются таблицы маршрутизации. В таблицах маршрутизации для каждого шлюза указываются те подсети Интернета, для которых через них должна передаваться информация. При этом для нескольких шлюзов можно задать одинаковые диапазоны, но с разной стоимостью передачи данных: например, информация, будет пересылаться по каналу, имеющему самую низкую стоимость, а в случае выхода его из строя по тем или иным причинам, автоматически будет использоваться следующее доступное наиболее дешевое соединение.
Заголовок TCP
- Порядковый номер выполняет две задачи:
-
- Если установлен флаг SYN, то это начальное значение номера последовательности — ISN (Initial Sequence Number), и первый байт данных, которые будут переданы в следующем пакете, будет иметь номер последовательности, равный ISN + 1.
- В противном случае, если SYN не установлен, первый байт данных, передаваемый в данном пакете, имеет этот номер последовательности.
- Номер подтверждения — если установлен флаг ACK, то это поле содержит номер последовательности, ожидаемый получателем в следующий раз. Помечает этот сегмент как подтверждение получения.
- Длина заголовка — задается словами по 32бита.
- Размер окна — количество байт, которые готов принять получатель без подтверждения.
- Контрольная сумма — включает псевдо заголовок, заголовок и данные.
- Указатель срочности — указывает последний байт срочных данных, на которые надо немедленно реагировать.
- URG — флаг срочности, включает поле «Указатель срочности», если =0 то поле игнорируется.
- ACK — флаг подтверждение, включает поле «Номер подтверждения, если =0 то поле игнорируется.
- PSH — флаг требует выполнения операции push, модуль TCP должен срочно передать пакет программе.
- RST — флаг прерывания соединения, используется для отказа в соединении
- SYN — флаг синхронизация порядковых номеров, используется при установлении соединения.
- FIN — флаг окончание передачи со стороны отправителя
Рассмотрим структуру заголовка TCP с помощью сетевого анализатора Wireshark:
TCP порты
Так как на одном и том же компьютере могут быть запущены несколько программ, то для доставки TCP-пакета конкретной программе, используется уникальный идентификатор каждой программы или номер порта.
Номер порта — это условное 16-битное число от 1 до 65535, указывающее, какой программе предназначается пакет.
TCP порты используют определенный порт программы для доставки данных, передаваемых с помощью протокола управления передачей (TCP). TCP порты являются более сложными и работают иначе, чем порты UDP. В то время как порт UDP работает как одиночная очередь сообщений и как точка входа для UDP-соединения, окончательной точкой входа для всех соединений TCP является уникальное соединение. Каждое соединение TCP однозначно идентифицируется двумя точками входа.
Каждый отдельный порт сервера TCP может предложить общий доступ к нескольким соединениям, потому что все TCP соединения идентифицируются двумя значениями: IP-адресом и TCP портом (сокет).
Все номера портов TCP, которые меньше чем 1024 — зарезервированы и зарегистрированы в Internet Assigned Numbers Authority (IANA).
Номера портов UDP и TCP не пересекаются.
TCP программы используют зарезервированные или хорошо известные номера портов, как показано на следующем рисунке.
2015: Операторы связи выявили проблемы с решениями на основе TCP/IP в сетях 4G
В 2015 году несколько операторов мобильной связи выявили проблемы с технологиями на основе TCP/IP, применяемыми в 4G. Сложности связаны с неэффективным использованием спектра в результате добавления функций мобильности, безопасности, качества обслуживания и других к протоколу, который никогда для них не разрабатывался. Последующие исправления и обходные пути, предназначенные для решения этих проблем, сами стали приводят к увеличению затрат, задержкам и большему энергопотреблению. Поэтому TCP/IP был признан не оптимальным для более продвинутых услуг 5G.
Группа по протоколам следующего поколения (ISG NGP) проанализировала проблемы и предложила альтернативные решения. По результатам работы были определены требования к технологиям-кандидатам, которые заключались в сильном уменьшении размеров заголовков, времени обработки пакетов и задержки на сети, но, кроме этого, в совместимости с текущими сетями TCP/IP, SDN и MPLS.
Протокол IP версии 4 (TCP/IPv4)
Нажимаем кнопку Пуск и в строке поиска вводим слова:
Результат должен получится вот такой:
Кликаем на значок из панели управления и нам открываем окно «сетевые подключения Windows 10»:
Выбираем то из нужное и нажимаем на нём правой кнопкой мыши. Откроется окно свойств. Это основные сетевые параметры адаптера в Windows 10:
Теперь надо найти параметр IP версии 4(TCP/IPv4) и кликнуть на нём дважды левой кнопкой грызуна. Так мы попадаем в конфигурацию основного сетевого протокола IP. Вариантов его настройки может быть два: 1 — динамически IP-адрес.
Такой вариант актуален когда в локалке работает DHCP-сервер и компьютер уже от него получает свой Ай-Пи. Он используется обычно при подключении ПК к домашнему WiFi-роутеру или к сети оператора связи. Конфигурация протокола протокола в этом случае выглядит так: То есть все адреса система получает автоматически от специального сервера. 2 — статический IP-адрес. В этом случае ай-пи требуется прописать статически, то есть этот адрес будет закреплён именно за этим компьютером на постоянной основе. Выглядит это так:
Какие же адреса надо вписывать в поля? Смотрите, на скриншоте выше представлен вариант с подключением к роутеру или модему у которого выключен DHCP-сервер. IP шлюза — это адрес самого роутера в сети. Он же будет использоваться в качестве основного DNS. Вторичным DNS можно указать сервер провайдера, либо публичные ДНС серверы Гугл ( 8.8.8.8 ) или Яндекс ( 77.88.8.8 ). Маска, используемая в домашних сетях в 99 случаях из 100 — обычная, 24-битная: 255.255.255.0 . IP-адрес надо выбрать из подсети шлюза. То есть если шлюз 192.168.1.1 , то у компьютера можно брать любой от 192.168.1.2 до 192.168.1.254. Главное, чтобы он не был занят чем-нибудь ещё. Нажимаем на ОК и закрываем все окна! Основной протокол сети в Windows 10 настроен.
1977: Первое испытание сети по сценарию: СССР нападает на Европу
Из книги Яши Левина «Интернет как оружие» (2019 г):
Первое успешное испытание сети с протоколом TCP/IP, состоявшееся 22 ноября 1977 года, имитировало военный сценарий: при помощи спутниковых, кабельных и радиосетей поддерживалась связь с активной мобильной частью, ведущей бои против вторгшихся в Европу условных советских войск. Старый развозной фургон GMC, который стэнфордские специалисты напичкали радиоаппаратурой, играл роль моторизованной дивизии НАТО и ездил туда-сюда по шоссе рядом со Стэнфордом, посылая данные через радиосеть ARPANET. Затем они переправлялись по спутниковой сети ARPA в Европу — через Швецию и Лондон, после чего возвращались в США, в Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, по спутниковым и кабельным каналам ARPA.
Выводы
UDP – протокол, который обеспечивает высокую скорость отправки пакетов данных, но без гарантии их доставки. Если для конечного пользователя важна надежность доставки с сохранением порядка отправки данных, придется переходить на использование протокола TCP. Применение протокола UDP актуально, если проводится групповая и широковещательная передача данных. Вот почему он пользуется большой популярностью в области потокового интернет-видео, а также в игровой индустрии.
Пожалуйста, оставляйте свои мнения по текущей теме материала. Мы очень благодарим вас за ваши комментарии, дизлайки, отклики, подписки, лайки!